원자력그린수소, 소형원자로 기반 일체형 재생 연료전지 시스템(3)
일체형 재생 연료전지(URFC, Unitized Regenerative Fuel Cell)는 재생 모드에서 물을 전기분해하여 수소와 산소를 생성하고, 연료전지 모드에서 산소와 수소를 재결합하여 전기를 생산한다. 즉 전해조와 연료전지를 일체화 한 것으로 두 모드 모두 동일한 연료전지 스택에서 작동한다.
URFC는 상시운전출력(prime power)을 제공하는 에너지원과 조합할 때 최고 출력을 낼 수 있다. 따라서 간헐성과 변동성을 지닌 재생에너지는 부적합하다. 소형 원자로(SMR)는 URFC의 양방향 효율의 손실을 지속적으로 보상해 준다. 필요 시 SMR에 의한 추가발전을 통해 출력을 증대시킬 수 있다.
수소는 장주기 에너지저장시스템(ESS)으로 활용할 수 있다. 수소 모빌리티 분야는 승객 탑승 또는 화물 적재를 위해 연료탱크가 작아야 한다. 또한 쇄빙선, 잠수함, 우주선 등은 극한의 운전조건이 요구된다. 이를 위해 지속적인 수소생산과 고체 또는 액체 수소저장 시스템을 갖추어야 한다.
한국은 탄소중립과 에너지 자립을 위해 SMR과 조합한 일체형 재생 연료전지를 상용화하여 보급해야 한다. 수소충전소, 산업용 공정 등에 필요한 그린수소는 URFC의 수소저장 탱크에서 인출해서 사용한다. URFC는 SMR과 함께 미래 에너지 전환의 게임 게인저가 될 것이다.
https://youtu.be/bVfm4OcLDmo
